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视觉测量技术在门式起重机轨道参数测量的应用分析

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无损探伤 2022年第6期46卷 46-48页

作者：黄荔生胡诚江西省检验检测认证总院特种设备检验检测研究院南昌330200

本文针对门式起重机轨道几何偏差参数测量中存在的测量繁琐、人工误差大等问题,提出了将视觉测量技术与起重机轨道检测工作相结合的检测方案。首先简述了国内外起重机轨道参数测量方法的研究现状,然后介绍了视觉测量技术的工作原理,最... 详细信息

本文针对门式起重机轨道几何偏差参数测量中存在的测量繁琐、人工误差大等问题,提出了将视觉测量技术与起重机轨道检测工作相结合的检测方案。首先简述了国内外起重机轨道参数测量方法的研究现状,然后介绍了视觉测量技术的工作原理,最后阐述了视觉测量技术在门式起重机轨道参数测量的应用前景。

关键词：视觉测量技术门式起重机轨道几何参数测量

基于视觉测量技术的汽车外观缺陷视觉检测方法研究

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中国机械 2023年第18期 69-72页

作者：杨诗婧范增增姜东升戴立东浙江衢州安邦机动车检测有限公司开化县双优机动车检测有限公司江山安和机动车检测有限公司

为提高汽车外观缺陷视觉检测的准确率，引进视觉测量技术，以某型号汽车为例，设计一种针对汽车外观缺陷的视觉检测方法。辅助计算机设备、图像采集卡、光学镜头、CCD摄像机、LED灯，搭载汽车外观图像采集平台，建立多个设备之间的通信... 详细信息

为提高汽车外观缺陷视觉检测的准确率，引进视觉测量技术，以某型号汽车为例，设计一种针对汽车外观缺陷的视觉检测方法。辅助计算机设备、图像采集卡、光学镜头、CCD摄像机、LED灯，搭载汽车外观图像采集平台，建立多个设备之间的通信连接，设计基于视觉测量技术的汽车外观图像采集；对采集的图像进行增强、去噪、滤波处理，按照规范进行图像分割；提取图像中缺陷区域的长径比，引进去背景算法，通过计算图像灰度值的方式，去除图像中的背景，实现汽车外观缺陷特征的提取与视觉检测结果的分类。对比实验结果证明：该方法可以有效提高检测结果的准确率，并实现对外观缺陷类型的精准划分。

关键词：视觉测量技术特征提取图像处理视觉检测外观缺陷

基于激光测量技术和视觉测量技术的汽车零部件在线测量系统分析

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现代制造技术与装备 2023年第1期59卷 189-191页

作者：邓悦星上海大众动力总成有限公司上海201807

随着人们经济水平的不断提升,汽车逐渐成为人们日常出行的交通工具,而汽车的安全性备受关注。汽车在线生产中零部件的检测技术非常关键,其发展和可靠性对汽车综合质量影响巨大。文章基于激光测量技术和视觉测量技术探究在线检测系统,阐... 详细信息

随着人们经济水平的不断提升,汽车逐渐成为人们日常出行的交通工具,而汽车的安全性备受关注。汽车在线生产中零部件的检测技术非常关键,其发展和可靠性对汽车综合质量影响巨大。文章基于激光测量技术和视觉测量技术探究在线检测系统,阐述激光测量技术和视觉测量技术的相关内容,分析在线检测系统在实际生产中的应用效果。在线检测系统可以有效解决对尺寸精度、安全性标准要求严格的零件加工问题和在线实时测量的相关问题,具有极高的现实推广价值。

关键词：激光测量技术视觉测量技术汽车零部件在线检测系统

浅析十三陵电厂可逆式水轮发电机组镜板形貌视觉测量技术

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中国新通信 2021年第4期23卷 178-179页

作者：张文魁李贺宝胡新文国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂

本文将详细介绍可逆式水轮发电机组镜板形貌视觉测量技术的主要内容与理论依据,通过专业的研究与调查,以十三陵电厂水轮发电机组的测量为例,全面展现了定向算法、标定技术、项目应用系统与运用过程等的设计,从而增进了人们对视觉测量技... 详细信息

本文将详细介绍可逆式水轮发电机组镜板形貌视觉测量技术的主要内容与理论依据,通过专业的研究与调查,以十三陵电厂水轮发电机组的测量为例,全面展现了定向算法、标定技术、项目应用系统与运用过程等的设计,从而增进了人们对视觉测量技术的了解,在日后的使用中奠定适宜基础。

关键词：十三陵电厂可逆式水轮发电机组视觉测量技术

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视觉测量技术的汽车零部件检测系统分析

时代农机 2018年第8期45卷 197-197页

作者：弓文军大陆汽车电子长春有限公司吉林长春130033

汽车作为人们较常应用的代步工具,相关零部件检测技术施行及发展成效,是关乎汽车生产制造综合质量的重要因素,文章通过对视觉测量技术在汽车零部件检测系统中的应用方略进行分析,以期为提高汽车生产制造综合质量提供依据。

关键词：视觉测量技术汽车零部件检测系统设计

视觉测量技术在汽车零部件检测系统中的运用研究

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数码世界 2019年第3期 283-283页

作者：刘江广东利元亨智能装备股份有限公司

基于汽车制造业快速发展,对汽车零部件检测的要求越来越高的实际情况,本文提出可在汽车零部件检测系统中采用视觉测量技术的思想,然后在简单介绍基于视觉测量的汽车零部件检测流程基础上,对基于视觉测量的汽车零部件检测系统优势及运用... 详细信息

基于汽车制造业快速发展,对汽车零部件检测的要求越来越高的实际情况,本文提出可在汽车零部件检测系统中采用视觉测量技术的思想,然后在简单介绍基于视觉测量的汽车零部件检测流程基础上,对基于视觉测量的汽车零部件检测系统优势及运用进行深入分析,以此为视觉测量技术取得理想应用效果提供可靠的参考借鉴。

关键词：汽车零部件检测检测系统视觉测量技术

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基于三维点云的飞机蒙皮表面缺陷检测与表征

基于三维点云的飞机蒙皮表面缺陷检测与表征

作者：张研西安工业大学

学位级别：硕士

机身蒙皮是军用和民用飞机暴露于外部的重要的维形构件,常会因疲劳损伤和外部环境等因素导致其出现裂纹、腐蚀、凹坑和划痕等多种缺陷,进而破坏飞机蒙皮结构的强度和完整性,如不能及时检测维修会带来重大安全隐患。当前对飞机蒙皮缺陷... 详细信息

机身蒙皮是军用和民用飞机暴露于外部的重要的维形构件,常会因疲劳损伤和外部环境等因素导致其出现裂纹、腐蚀、凹坑和划痕等多种缺陷,进而破坏飞机蒙皮结构的强度和完整性,如不能及时检测维修会带来重大安全隐患。当前对飞机蒙皮缺陷的检测和标记主要采用人工目视检测和标记技术,存在使用效率低下、错误率高、数据利用率有限等问题,无法满足飞机的维护保障时效性要求。因此,基于视觉测量技术的自动化缺陷检测方法逐渐成为各个国家和研究学者的重点研究内容,然而,视觉测量技术对三维缺陷的完整特征测量研究较少,且对测量结果的精度也缺乏保障。本文在视觉测量方法的基础上,将缺陷分为无深度信息的二维缺陷和包含深度信息的三维缺陷,主要研究二维缺陷检测识别方法以及三维缺陷的检测分割与特征测量方法,具体工作为:（1）在蒙皮缺陷检测系统设计的研究工作中,设计蒙皮缺陷检测系统的总体架构。针对二维图像缺陷检测问题,提出了一种改进的局部对比度显著性缺陷检测方法。首先经过校正初始图像对比度,计算多个不同尺度下的局部对比度得到缺陷的显著性值;然后将原始图像的亮度分量与显著性值进行融合得到最终的缺陷显著性图;最后结合自适应阈值的Canny边缘检测算子提取缺陷边缘,得到有效的缺陷边缘信息。对蒙皮裂纹的缺陷检测实验结果表明了图像缺陷检测算法的可行性。（2）针对三维点云缺陷特征的精确测量问题,提出一种基于三维点云的缺陷检测与量化表征方法。首先将整个测量过程分为缺陷检测阶段和缺陷特征测量阶段;然后在缺陷检测阶段对巨大数据量的初始点云进行去除噪声点和减小数据量处理,并利用移动最小二乘法（MLS）平滑掉因测量误差带来的一些错误的微小特征数据,结合SVD分解法求得各点的法线与曲率信息,在此基础上使用区域生长分割算法得到缺陷与非缺陷区域的点云数据。实验结果表明分割算法可将缺陷区域分割为更小的点云簇,利用从全局点云中减去非缺陷区域点云的方法得到缺陷点云,达到精确的缺陷检测分割目的。（3）针对分割后的缺陷特征测量问题,其核心思想是计算缺陷区域的最大外部轮廓的尺寸信息。首先根据背景点云构建姿态转换矩阵,利用全局加权最小二乘拟合方法（WLS）构建背景点云最佳拟合函数,计算出缺陷的最佳理想基准曲面,进而求解缺陷的深度信息;其次将三维缺陷投影至平面,建立缺陷区域的二维OBB包围盒,通过PCA算法求解缺陷的二维尺寸信息。实验结果表明三维缺陷检测与量化表征算法可有效获取缺陷的二维尺寸和深度信息。（4）开发了三维点云缺陷检测系统软件。在整个系统实验过程中,针对二维缺陷检测实验,首先使用图像缺陷检测算法对裂纹、划痕、孔洞等缺陷图像进行了检测,并与经典检测算法进行了实验对比,结果表明了二维缺陷检测算法的有效性;然后通过开源数据集对In与Sc缺陷进行了实验验证,结果表明本文算法的缺陷检测成功率均高于其它传统检测算法。针对三维缺陷检测实验,首先设计了一种验证三维缺陷检测算法精度的对比分析方法,使用已知缺陷尺寸的三维模型生成的点云数据评估三维缺陷检测算法的测量精度,并分析不同参数阈值的设定对测量结果的影响及算法的误差来源;然后对于单幅点云中的多个缺陷,使用聚类算法对缺陷进行划分;最后检测真实凹坑点云数据的缺陷尺寸。实验结果表明本文的三维缺陷检测算法对缺陷深度的最小误差为几十微米,而二维尺寸的最小检测误差为亚毫米级。

关键词：飞机蒙皮三维点云视觉测量技术缺陷检测缺陷表征

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大尺寸垂轴阶梯面几何特征量测量技术研究

大尺寸垂轴阶梯面几何特征量测量技术研究

作者：杨依林长春理工大学

学位级别：硕士

随着工业需求不断提高,加工技术不断升级,机械零件的形状越来与复杂,以回转体类型零件为代表,其几何特征呈现出复杂多变的趋势,从单层面扩展到多层面,以垂直回转轴线的视角观察,各层面存在多类型几何尺寸,传统测量手段几乎无法满足测量... 详细信息

随着工业需求不断提高,加工技术不断升级,机械零件的形状越来与复杂,以回转体类型零件为代表,其几何特征呈现出复杂多变的趋势,从单层面扩展到多层面,以垂直回转轴线的视角观察,各层面存在多类型几何尺寸,传统测量手段几乎无法满足测量需求。近年来,工件几何特征量的视觉检测方法发展迅猛,并且在自动化生产线上获得了广泛的应用,已经逐步成为现在工业生产中不可或缺的重要组成部分。在高精度视觉检测领域,本文研究的口径为400mm的零件相对于光学镜头口径而言一般认为是大尺寸,同时被测高度范围500mm的变化,也为测量提出了诸多难题。基于上述背景,本文针对大尺寸垂轴阶梯面几何特征量测量技术开展研究,主要工作如下:(1)分析了垂轴阶梯面工件的结构特点,选择采用视觉检测的方式进行测量各个台阶面的圆孔。设计了适用于测量高度500mm,视场范围400mm*400mm的工件测量系统,并对图像采集单元进行硬件的分析选择以及软件的规划。(2)分析了多种滤波算法和边缘提取算法。针对单一截面几何量测量,研究图像处理方法,进行中值滤波、高斯滤波和引导滤波处理,并比对处理效果,得出适用于本测量系统的滤波方法;同时对像素级边缘检测效果和亚像素级边缘检测效果进行对比,选择合适的边缘提取方法,并通过加权最小二乘法进行拟合圆。(3)研究了定焦调整法和改变物距标高测量法,对物距参数变化的不同台阶面进行测量。以相同大小的圆孔尺寸在不同阶梯面成像差异,分析检测精度,研究了两种测量方法检测几何尺寸的精度差异,为不同精度等级的测量需求提供量化依据。同时分析了镜头畸变带来的误差,通过标定板修正畸变参数,并重复多次测量验证方法可行性。在工业测量中,根据测量效率和测量的台阶面高度差可以合理选择本文研究的两种测量方法,实现效率优先或精度优先的多个台阶面的几何量测量。(4)分析了工件回转轴线与基面存在倾斜夹角对测量结果的影响,并对轴线进行偏心和倾斜校正,建立模拟仿真实验,修正工件摆放位置进行重复测试,结果表明,不同台阶面中,同一幅图像中,相同大小的圆孔随物距变化呈现近大远小的状态,使用本文方法可以使两个圆孔的测量误差在20μm以内。

关键词：阶梯轴检测几何量检测视觉测量技术相机标定位置偏差补偿

激光干涉阵列条纹光轮廓测量的标定技术的研究

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激光干涉阵列条纹光轮廓测量的标定技术的研究

作者：王晓庞电子科技大学

学位级别：硕士

在现代生产和生活中,计算机科学技术的快速发展和普及正在推动其他与其相关领域的技术不断地取得进步。其中,机器视觉测量技术是发展极其迅速的一个领域。机器视觉测量技术用机器测量物体形貌,这就相当于让机器可以像人眼一样具有视觉功... 详细信息

在现代生产和生活中,计算机科学技术的快速发展和普及正在推动其他与其相关领域的技术不断地取得进步。其中,机器视觉测量技术是发展极其迅速的一个领域。机器视觉测量技术用机器测量物体形貌,这就相当于让机器可以像人眼一样具有视觉功能,使机器能够实现近似人眼观察的功能,已被应用在工业生产、军事、医疗、考古等多方面,具有很高的研究意义和很好的发展前景。现在主流的视觉测量方法有两种:面结构光投影测量法和线结构光扫描法,这两种方法较传统的测量方法优势明显,但是它们都有一定的缺点和限制因素。面结构光投影法需要制作高分辨率的光栅和投影仪,成本相对较高,而且由于其产生的条纹的间距的限制,该方法无法进行较高精度的测量;而线结构光扫描测量法在实验中需要购置精确控制移动的移动平台,成本同样较高,而且由于扫描过程需要一定的时间,该方法无法实现是实时测量,再者如果物体过大,不利于放在移动平台上则无法实现测量。综上所述,已有的视觉测量方法都有其局限性,本文将提出一种新的测量手段来解决这一问题。本文采用的方案如下:激光器通过透镜在平板前后表面发生反射,照射在物体表面,产生干涉条纹,相机采集到干涉条纹图像,图像被传送到计算机。编写程序对图像进行图像处理,这样条纹信息便以数据的形式储存起来,实现了信息的数据化。然后,对多个物体截面处进行标定,这些标定参数不是毫无规律的,而是与截面位置存在着某种关系,通过合适的函数来拟合这个关系,得到标定参数和截面坐标之间的拟合方程,通过拟合方程可以得到物体任意截面处的标定参数。结合已经保存的条纹数据,便可以得到所有条纹上所有点在世界坐标下的三维坐标,这便实现了条纹信息的提取,利用这些得到的三维坐标,我们便可以得到条纹截面处物体的表面形貌信息。方案中需要对采集到的原始图像进行图像处理,这些处理包括激光锁定成像、傅里叶带通滤波、极值细化和条纹分割。激光锁定成像可以消除背景光干扰,傅里叶带通滤波可以消除噪声频率,极值细化可以实现条纹细化,条纹分割可以把每条条纹的数据封存起来。这样就可以进行后面的标定操作。

关键词：视觉测量技术光的干涉相机标定三维立体模型